JP2019508222A - 試料分配用のステム−ウェルフィルム - Google Patents
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Abstract
Description
第1のフィルムであって、当該第1のフィルムの第1の主表面からそれぞれ延びている個別の複数のステムのアレイを備える、第1のフィルムと、
第2のフィルムであって、当該第2のフィルムの第2の主表面内に形成された個別の複数のウェルのアレイを備える、第2のフィルムと、
を備え、第1のフィルムの複数のステム及び第2のフィルムの複数のウェルは互いに嵌合しており、
嵌合した複数のステム及び複数のウェルは互いから分離可能であり、複数のウェルから複数のステムを取り外している間、1つ以上の空隙が複数のウェルの内部に生成されて水性試験試料が複数のウェルに吸い込まれる、試料分配デバイスである。
使い捨て可能な部分であって、当該使い捨て可能な部分の第1の主表面からそれぞれ延びている個別の柱体のアレイを備える使い捨て可能な部分と、
区画部分であって、当該区画部分の第2の主表面に形成された個別のウェルのアレイを備える区画部分と、を備え、使い捨て可能な部分の柱体はそれぞれ、区画部分のそれぞれのウェルと分離可能に嵌合している、物品である。
第1のフィルムの第1の主表面からそれぞれ延び出ている個別の複数のステムのアレイを備える第1のフィルムを準備する工程と、
第1のフィルムの複数のステムと嵌合している複数のウェルのアレイを備える第2のフィルムを準備する工程と、
嵌合した複数のステム及び複数のウェルを水性試験試料の中に沈める工程と、
第1のフィルムを第2のフィルムから分離して複数のウェルから複数のステムを取り外す工程と、
複数のステムの取り外し中、複数のウェルの内部に1つ以上の空隙を生成して、水性試験試料を複数のウェルに吸い込んで複数のウェルを充填する工程と、を含む方法である。
第1の主表面からそれぞれ延び出ている個別の複数のステムのアレイを備える第1のフィルムを準備する工程と、
ポリマー組成物を第1のフィルムの第1の主表面上に適用する工程と、
ポリマー組成物を硬化させて、ステムの起伏のネガに相当する個別のウェルのアレイを備える、一続きの第2のフィルムを形成する工程と、を含み、
ステム及びウェルは分離可能に嵌合しており、このとき外面と内面は直接物理的に接触している、試料分配デバイスを製造する方法である。
フィルムの主表面に形成された個別のウェルのアレイを備えるフィルムであって、ウェルのアレイは100〜10,000ウェル/インチ2(wpi)の密度を有し、複数のウェルは1〜500ナノリットルの平均容積を有し、複数のウェルはそれらの容積の95%を超えるまで水溶液で充填可能である、フィルムと、
複数のウェルを覆うようにフィルムの主表面上に積層されたカバーフィルムであって、複数のウェルのそれぞれの上に蒸気不透過性シールを形成する、カバーフィルムと、を備える、試料分配デバイスである。
成形工程によってポリプロピレン製ステムフィルムを製造した。ステムフィルムは図1Aに示すステムフィルム10と同様の構造を有し、高さ270マイクロメートル、基部の半径100マイクロメートル、先端の半径85マイクロメートルの、概ね平坦な頂部を有する、円錐形の柱体のアレイを含む。ポリプロピレン製ステムフィルムにフィルム形成材料を適用して、図1Bに示すようなステム−ウェルフィルムを形成した。フィルム形成材料は、Dow Corning Corporation(Midland、MI、USA)から商品名SYLGARD184で市販されているシリコーン組成物を有する。シリコーン組成物を室温又は高くした温度で硬化させて、ポリプロピレン製ステムフィルムと分離可能に嵌合したポリジメチルシロキサン(PDMS)製ウェルフィルムを形成した。ウェルフィルムの形成されたウェルはそれぞれ、約7.27ナノリットルの容積を有する。
ステムフィルムは実施例1でのものと同じとした。フィルム形成材料を以下のように調製した。2−エチルヘキシルアクリレート(180グラム)、イソボルニルアクリレート(120グラム)、ポリビニルブチラール(「PVB」)樹脂(45グラム)、ヘキサンジオールジアクリレート(30グラム)、及びIRG 651光開始剤(0.66グラム)の混合物を、クオートジャーに加えた。このジャー及び内容物を、MAX 20 WHITE SPEEDMIXER(FleckTek,Inc.、Landrum、SCから入手可能)中に置き、3500RPMで1分間混合した。この混合物を−20インチの水銀柱(−6.8kPa)で5分間脱気した。ポリビニルブチラール(「PVB」)樹脂は、クラレから商品名「Mowital(商標)」で、及びSolutiaから商品名「Butvar(商標)」で市販されている。IRG 651光開始剤は、商品名IRGACURE 651又はESACURE KB−1光開始剤(Sartomer Co.、West Chester、PA)で市販されている。この混合物をステムフィルムに約30〜300マイクロメートルの範囲の厚さで適用し、窒素雰囲気下でUVA光に更に曝露することによって硬化させた。分離可能に嵌合したステム−ウェルフィルムの画像を図4に示したが、ここでは、ステムフィルムの周縁部に分離力を加えることによって、ウェルフィルムからステムフィルムが引きはがされた。
60mm×15mmプラスチック製ペトリ皿(VWR、Radnor、PA)の底部に、両面アクリレート接着剤テープ3M 9969 Transfer Adhesive(3M Company、St.Paul、MN)を使用して、実施例1又は2のステム−ウェルフィルムの3cm×3cm部片を装着し、メチレンブルー(Sigma Aldrich Co.、St.Louis、MO)を約1g/Lの最終濃度になるまで加えたButterfield緩衝液(3M Company、St.Paul、MN)中に沈めた。微細な先端の金属製ピンセットを使用して、この構造体が液体試料の中に沈められている間に、ステムフィルムを引きはがし廃棄した。ステムフィルムの取り外しに続いて、残りの液体試料をデカンタし、カバーテープを適用した。カバーテープは、厚さ約0.05mm(2mil)の水不溶性のシリコーン系感圧接着剤、シリコーンポリ尿素で被覆された、2軸方向に向けられた厚さ約0.05mm(2mil)のポリプロピレンを有していた。この接着剤は、米国特許第5,461,134号(Leirら)及び同第6,007,914号(Josephら)に記載されていた。次いでウェルフィルムを顕微鏡(Discovery.V8 SteREO、Carl Zeiss Microscopy、Oberkochen、独国)の台の上に置き、ウェルをメチレンブルー染料によって付与した青色を用いて検査し、充填の程度を判定した。ウェルフィルム(2232ウェル)中の実質的に全てのウェルは、完全に充填され、ウェルの内部又はウェル−カバーテープの接合面のいずれにおいても気泡を有さなかった。
Claims (22)
- 第1のフィルムであって、当該第1のフィルムの第1の主表面からそれぞれ延びている個別の複数のステムのアレイを備える、第1のフィルムと、
第2のフィルムであって、当該第2のフィルムの第2の主表面内に形成された個別の複数のウェルのアレイを備える、第2のフィルムと、
を備え、前記第1のフィルムの前記複数のステム及び前記第2のフィルムの前記複数のウェルは互いに嵌合しており、
前記嵌合した複数のステム及び複数のウェルは互いから分離可能であり、前記複数のウェルから前記複数のステムを取り外している間、1つ以上の空隙が前記複数のウェルの内部に生成されて水性試験試料が前記複数のウェルに吸い込まれる、試料分配デバイス。 - 前記複数のステムのうちの少なくとも1つは前記それぞれのウェルを完全に満たし、このとき前記ステムの外面は前記ウェルの内面と直接物理的に接触している、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第1のフィルムの前記第1の主表面及び前記第2のフィルムの前記第2の主表面は互いに直接物理的に接触しており、前記第1の主表面及び前記第2の主表面は、それらの間に空間を形成して前記水性試験試料が流れることを可能にするように互いから分離可能である、請求項1又は2に記載のデバイス。
- 前記複数のステムのうちの少なくとも1つは、1〜30度の抜け勾配を有して前記第1の主表面から離れる方へとテーパ状になっている円錐形柱体の形状を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記複数のステムは1:2〜6:1の平均アスペクト比を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第2のフィルムの前記第2の主表面は疎水性である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記複数のウェルは1〜500ナノリットルの平均容積を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記複数のステムのアレイは100〜10,000ピン/インチ2(ppi)の密度を有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第1のフィルムは、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びコポリマーを含むオレフィン重合体、シリコーン重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、エチレン酢酸ビニル重合体、(メタ)アクリル系重合体、ポリアミド、ポリエステル、ポリ(スチレン−アクリロニトリル)、並びにポリ(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)、のうちの1つ以上を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第2のフィルムは、(メタ)アクリル系重合体、ポリビニルアセタール樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、シリコーン重合体、スチレン系重合体、ビニルエーテル重合体、ビニルピロリドン重合体、ラクトン系重合体を含むポリエステル、エポキシ樹脂を含む環状エーテル系重合体、及び開環メタセシス重合体、のうちの1つ以上を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第1のフィルム及び前記第2のフィルムの少なくとも一方はポリジメチルシロキサン(PDMS)を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第1のフィルム及び前記第2のフィルムの少なくとも一方は硬化アクリレート重合体を含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第1のフィルムに取り付けられたタブを更に備える、請求項1〜12のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記複数のウェルが前記水性試験試料で充填された後で前記第2のフィルムの前記第2の主表面上の前記複数のウェルの上に積層されるように構成されたカバーフィルムを更に備える、請求項1〜13のいずれか一項に記載のデバイス。
- フィルムの主表面に形成された個別の複数のウェルのアレイを備える前記フィルムであって、前記複数のウェルのアレイは100〜10,000ウェル/インチ2(wpi)の密度を有し、前記複数のウェルは1〜500ナノリットルの平均容積を有し、前記複数のウェルはそれらの容積の95%を超えるまで水溶液で充填可能である、フィルムと、
前記複数のウェルを覆うように前記フィルムの前記主表面上に積層されたカバーフィルムであって、前記複数のウェルのそれぞれの上に蒸気不透過性シールを形成する、カバーフィルムと、
を備える、試料分配デバイス。 - 第1のフィルムの第1の主表面からそれぞれ延び出ている個別の複数のステムのアレイを備える前記第1のフィルムを準備する工程と、
前記第1のフィルムの前記複数のステムと嵌合している複数のウェルのアレイを備える第2のフィルムを準備する工程と、
前記嵌合した複数のステム及び複数のウェルを水性試験試料の中に沈める工程と、
前記第1のフィルムを前記第2のフィルムから分離して前記複数のウェルから前記複数のステムを取り外す工程と、
前記複数のステムの前記取り外し中、前記複数のウェルの内部に1つ以上の空隙を生成して、前記水性試験試料を前記複数のウェルに吸い込んで前記複数のウェルを充填する工程と、
を含む、方法。 - 前記複数のウェルの充填後に前記第2のフィルムの前記第2の主表面上の前記複数のウェルの上にカバーフィルムを積層する工程を更に含む、請求項16に記載の方法。
- 前記第2のフィルムを準備する工程は、フィルム製作材料を前記第1のフィルムの前記第1の主表面に適用して、前記複数のステムと嵌合した前記複数のウェルを形成する工程を含む、請求項16又は17に記載の方法。
- 前記フィルム製作材料は、粘性状態又は流体状態で適用される硬化性ポリマー材料を含み、前記方法は、前記フィルム製作材料を硬化又は乾燥させる工程を更に含む、請求項18に記載の方法。
- 前記第1のフィルムは、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びコポリマーを含むオレフィン重合体、シリコーン重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、エチレン酢酸ビニル重合体、(メタ)アクリル系重合体、ポリアミド、ポリエステル、ポリ(スチレン−アクリロニトリル)、並びにポリ(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)、のうちの1つ以上を含む、請求項16〜19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のフィルムは、(メタ)アクリル系重合体、ポリビニルアセタール樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、シリコーン重合体、スチレン系重合体、ビニルエーテル重合体、ビニルピロリドン重合体、ラクトン系重合体を含むポリエステル、エポキシ樹脂を含む環状エーテル系重合体、及び開環メタセシス重合体、のうちの1つ以上を含む、請求項16〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のフィルムから前記第1のフィルムを分離する工程は、前記第1のフィルムの周縁部に分離力を加える工程と、前記第1のフィルムを前記第2のフィルムから引きはがす工程と、を含む、請求項16〜21のいずれか一項に記載の方法。
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